Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности

Ученые Рочестерского университета разработали новую форму вычислительной памяти, которая одновременно является быстрой, плотной и маломощной, путем стратегического растяжения материалов, тонких как один слой атомов.

О своих новых гибридных резистивных переключателях исследователи рассказывают в исследовании, опубликованном в журнале Nature Electronics.

Разработанный в лаборатории Стивена М. Ву, доцента кафедры электротехники и компьютерной инженерии и физики, подход сочетает в себе лучшие качества двух существующих форм резистивных переключателей, используемых для памяти: мемристоров и фазообменных материалов. Обе формы были изучены на предмет их преимуществ перед наиболее распространенными сегодня формами памяти, включая динамическую память с произвольным доступом (DRAM) и флэш-память, но имеют свои недостатки.

Ву говорит, что мемристоры, которые работают за счет подачи напряжения на тонкую нить между двумя электродами, обычно страдают от недостатка надежности по сравнению с другими формами памяти. В то же время фазово-сменные материалы, которые предполагают выборочное переплавление материала либо в аморфное, либо в кристаллическое состояние, требуют слишком много энергии.

Мы объединили идею мемристора и фазосменного устройства таким образом, чтобы выйти за рамки ограничений каждого из них, — говорит Ву.

Мы создали двухтерминальное мемристорное устройство, которое переводит один тип кристалла в другой тип кристаллической фазы. Эти две кристаллические фазы имеют разное сопротивление, которое можно использовать в качестве памяти.

Ключевым моментом является использование двумерных материалов, которые можно растянуть до такой степени, что они окажутся между двумя различными кристаллическими фазами и их можно будет сдвинуть в любую сторону с относительно небольшим усилием.

Мы создали его, по сути, просто растягивая материал в одном направлении и сжимая его в другом, — говорит Ву.

Это позволяет увеличить производительность на порядки. Я вижу путь, на котором это может оказаться в домашних компьютерах в качестве сверхбыстрой и сверхэффективной формы памяти. Это может иметь большое значение для вычислительной техники в целом.

Ву и его команда аспирантов провели экспериментальную работу и в сотрудничестве с исследователями с факультета машиностроения Рочестера, включая доцентов Хесама Аскари и Собхита Сингха, определили, где и как деформировать материал. По словам Ву, самым большим препятствием на пути создания мемристоров с фазовым переходом является дальнейшее повышение их общей надежности, но, тем не менее, он воодушевлен прогрессом, достигнутым командой на сегодняшний день.

30.11.2023


Подписаться в Telegram



Net&IT

Студенты ТИСБИ разработали проект онлайн-платформы для геймеров
Студенты ТИСБИ разработали проект онлайн-платформы для геймеров

Студенты Университета управления ТИСБИ в ...

Nature: Созданные ИИ тексты будут размечаться водяными знаками
Nature: Созданные ИИ тексты будут размечаться водяными знаками

Исследователи из лондонской лаборатории G...

Российская игра о наполеоновских войнах станет бесплатной
Российская игра о наполеоновских войнах станет бесплатной

У российской аудитории растет интерес к в

В НГУ запустили пилотный кластер суперкомпьютерного центра «Лаврентьев»
В НГУ запустили пилотный кластер суперкомпьютерного центра «Лаврентьев»

В Новосибирском государственном университете з...

Эксперты МИФИ объяснили решение Microsoft и Google о мирном атоме
Эксперты МИФИ объяснили решение Microsoft и Google о мирном атоме

Технологические корпорации всё чаще обращ...

HB&ET: Пожилые чаще молодых относятся к ИИ как к кому-то живому
HB&ET: Пожилые чаще молодых относятся к ИИ как к кому-то живому

В исследовании Имперского колледжа Лондона люд...

В МФТИ создали ПО для нефтяников и золотодобытчиков
В МФТИ создали ПО для нефтяников и золотодобытчиков

Сотрудники МФТИ предложили цифровое решение, к...

Студенты КНИТУ создали двуязычного ИИ-бота для туристов
Студенты КНИТУ создали двуязычного ИИ-бота для туристов

Студенты КНИТУ создали туристического бота с&n...

ACS Photonics: Разработаны улучшенные очки дополненной реальности
ACS Photonics: Разработаны улучшенные очки дополненной реальности

Дополненная реальность накладывает цифровые из...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии